Honeypots monitorizando a_los_atacantes

Cuaderno de notas del
Instituto Nacional

OBSERVATORIO
de Tecnologías
de la Comunicación

HONEYPOTS, MONITORIZANDO A LOS ATACANTES

Se llama honeypot (en ingles, tarro de miel) a una herramienta usada en el ámbito de la
seguridad informática para atraer y analizar el comportamiento de los atacantes en
Internet. Parece una contradicción, puesto que la función habitual de las herramientas de
seguridad es exactamente la contraria: mantener alejados a los atacantes o impedir sus
ataques. Sin embargo, desde hace unos años, se utilizan los honeypots para atraer a
atacantes hacia un entorno controlado, e intentar conocer más detalles sobre cómo estos
realizan sus ataques, e incluso descubrir nuevas vulnerabilidades.

I Historia y orígenes

Lance Spitzner, consultor y analista informático experto en seguridad, construyó a
comienzos del año 2000 una red de seis ordenadores en su propia casa. Esta red la
diseñó para estudiar el comportamiento y formas de actuación de los atacantes. Fue de
los primeros investigadores en adoptar la idea, y hoy es uno de los mayores expertos en
honeypots, precursor del proyecto honeynet (www.honeynet.org), en marcha desde 1999,
y autor del libro "Honeypots: Tracking Hackers”.

Su sistema estuvo durante casi un año de prueba, desde abril del 2000 a febrero de
2001, guardando toda la información que se generaba. Los resultados hablaban por sí
solos: en los momentos de mayor intensidad de los ataques, comprobaba que las vías de
acceso más comunes a los equipos de su casa eran escaneadas, desde el exterior de su
red, hasta 14 veces al día, utilizando herramientas de ataque automatizadas.

Desde entonces, se ha creado toda una comunidad de desarrolladores aglutinados
alrededor de honeynet.org que ofrecen todo tipo de herramientas y consejos para utilizar
estas herramientas.

II Clasificación

Un honeypot puede ser tan simple como un ordenador que ejecuta un programa, que
analiza el tráfico que entra y sale de un ordenador hacia Internet, “escuchando” en
cualquier número de puertos. El procedimiento consiste en mantener una debilidad o
vulnerabilidad en un programa, en el sistema operativo, en el protocolo, o en cualquier
otro elemento del equipo susceptible de ser atacado, que motive al atacante a usarlo, de
manera que se muestre dispuesto a emplear todas sus habilidades para explotar dicha
debilidad y obtener acceso al sistema.

OBSERVATORIO de la Información DE LA SEGURIDAD DE LA INFORMACIÓN11
“Honeypots, monitorizando a los atacantes”
Observatorio de la Seguridad
Página 1 de

Por otro lado, un honeypot puede ser tan complejo como una completa red de
ordenadores completamente funcionales, funcionando bajo distintos sistemas operativos
y ofreciendo gran cantidad de servicios. Cuando algún sistema que está incluido en dicha
red sea atacado de alguna forma, se advierte al administrador.

Otra opción muy utilizada es crear honeypots completamente virtuales: programas
específicamente diseñados para simular una red, engañar al atacante con direcciones
falsas, IP fingidas y ordenadores inexistentes, con el único fin de confundirlo o alimentar
el ataque para analizar nuevos métodos. Si algo tienen en común los honeypots es que
no guardan ninguna información relevante, y si lo parece, si se muestran contraseñas o
datos de usuario, son completamente ficticios.

Ilustración 1: Página principal del proyecto Honeynet

Fuente: INTECO

Los honeypots son clasificados según diferentes categorías:

III Honeypots de alta interacción

Suelen ser usados por las compañías en sus redes internas. Estos honeypots están
construidos con máquinas reales, o consisten en una sola máquina real con un sistema
operativo “normal”, como el que podría utilizar cualquier usuario. Se colocan en la red
interna en producción. Si están bien configurados, cualquier intento de acceso a ellos
debe suponer una alerta a tener en cuenta. Puesto que no tienen ninguna utilidad más
que la de ser atacados, el hecho de que de alguna forma se intente acceder a ese
recurso significa por definición que algo no va bien.

Cada interacción con ese honeypot se considera sospechosa por definición. Todo este
tráfico debe ser convenientemente monitorizado y almacenado en una zona segura de la
red, y a la que un potencial atacante no tenga acceso. Esto es así porque, si se tratase
de un ataque real, el intruso podría a su vez borrar todo el tráfico generado por él mismo,
las señales que ha ido dejando, con lo que el ataque pasaría desapercibido y el honeypot
no tendría utilidad real.

“Honeypots, monitorizando a los atacantes” Página 2 de 11
Observatorio de la Seguridad de la Información

Las ventajas que ofrecen los honeypots de alta interacción es que pueden prevenir
ataques de todo tipo. Tanto los conocidos como los desconocidos. Al tratarse de un
sistema real, contiene todos los fallos de software conocidos y desconocidos que pueda
albergar cualquier otro sistema. Si un atacante intenta aprovechar un fallo desconocido
hasta el momento (llamados en el argot “0 day”), será la propia interacción con la
máquina, para intentar explotar el fallo, lo que alerte del problema y ayude a descubrir
ese nuevo fallo. En contraposición, por ejemplo un detector de intrusos (IDS) basado en
firmas, podría alertar en la red de solo intentos de aprovechar fallos o ataques ya
conocidos, para los que tiene firmas que le permiten reconocerlos. La ventaja del
honeypot es que, sea el ataque nuevo o no, el intento de ataque alertará al administrador,
y esto le permitirá estar alerta cuanto antes del potencial peligro.

En este sentido, los honeypots se usan para mitigar los riesgos de las compañías, en el
sentido tradicional de uso de las conocidas herramientas defensivas. Lo que la diferencia
de los tradicionales cortafuegos o detectores de intrusos es su naturaleza “activa” en vez
de pasiva. De modo figurado un honeypot se muestra como un anzuelo, no como un
muro de contención para evitar ataques, muy al contrario, busca dichos ataques y se
encarga de “entretenerlos”. Muchas compañías lo usan como un valor añadido más a sus
elementos de seguridad, como complemento a sus herramientas típicas. Se obtiene así
una fácil detección y reconocimiento de los ataques, de forma que pueden elaborar con
esos datos estadísticas que ayudan a configurar de manera más efectiva sus
herramientas pasivas. Conociendo cuanto antes los problemas de seguridad a los que
más se atacan o los nuevos objetivos, más eficazmente podrá defenderse una compañía
concreta contra ellos.

Como toda herramienta destinada a mejorar la seguridad, los honeypots tienen sus
ventajas e inconvenientes. Su mayor utilidad radica en su simpleza. Al ser un mecanismo
cuyo único fin consiste en que intenten aprovechar sus debilidades, no realiza ningún
servicio real, y el tráfico que transita a través de él va a ser muy pequeño. Si se detecta
tráfico que va o viene hacia el sistema, casi con toda probabilidad va a ser una prueba,
escaneo o ataque. El tráfico registrado en un sistema de este tipo es sospechoso por
naturaleza, por lo que su gestión y estudio se simplifica en gran medida. Aunque, por
supuesto, ocurran “falsos positivos”, expresión que, en este caso, invierte su significado.
Si un falso positivo se produce normalmente cuando una actividad sospechosa tomada
como ataque no resulta serlo, en el ambiente de los honeypots, el falso positivo sería el
tráfico gestionado por la máquina que no representa una amenaza. En esta simpleza de
uso de tráfico y recursos, radica su mayor ventaja. En resumen, poca información, pero
muy valiosa.


Ilustración 2: Esquema de situación de un honeypot en una red interna

Fuente: http://www.honeyd.org/

Entre los problemas que se pueden producir por el trabajo con honeypots, destaca la
posibilidad de que se vuelva en contra del administrador. Si no se diseña de una manera
absolutamente estudiada, si no se ata cada cabo, si no se aísla convenientemente, el
atacante puede acabar comprometiendo un sistema real y llegar a datos valiosos
conectados al honeypot.

IV Honeypots de baja interacción

Suelen ser creados y gestionados por organizaciones dedicadas a la investigación del
fraude en Internet, o cualquier tipo de organización que necesite investigar sobre las
nuevas amenazas en la red. Son mucho más complejos de administrar y mantener, y la
información que reciben debe ser lo más extensa posible, ésta debe ser organizada y
analizada para que sea de utilidad.

Se suelen tratar de sistemas específicos que emulan servicios, redes, pilas TCP o
cualquier otro aspecto de un sistema real, pero sin serlo. Existe un “meta-sistema” detrás,
invisible para el atacante, que está simulando ser cualquier cosa para la que esté
programado ser. No tienen que implementar un comportamiento completo de un sistema


o servicio. Normalmente simulan ser un servicio, y ofrecen respuesta a un subconjunto de
respuestas simple. Por ejemplo, un honeypot que simule ser un servidor de correo, puede
simular aceptar conexiones y permitir que se escriba en ellas un correo, aunque nunca
llegará a enviarlo realmente.

Normalmente este tipo de honeypots no está destinado a “atrapar” atacantes reales, sino
herramientas automatizadas. Un ser humano podría detectar rápidamente si se trata de
un servidor real o no, bien por su experiencia o por otras características que le hagan
sospechar que no se encuentra en un entorno real. Sin embargo, sistemas automatizados
como programas de explotación automática, gusanos, virus, etc., programados
específicamente para realizar una acción sobre un servicio, no detectarán nada extraño.
Harán su trabajo intentando explotar alguna vulnerabilidad, el honeypot simulará ser
explotado, y el administrador del honeypot obtendrá la información que desea.

Este tipo de honeypots, tienen el problema de que en ellos resulta más complejo
descubrir nuevos tipos de ataques. Están preparados para simular ciertos servicios que
se saben atacados, y a responder de cierta manera para que el ataque crea que ha
conseguido su objetivo. Pero en ningún caso puede comportarse de formas para las que
no está programado, por ejemplo para simular la explotación de nuevos tipos de
amenazas.

Se utilizan entre muchas otras posibilidades, para generar estadísticas de explotación,
detectar patrones de ataque y detectar nuevo tipo de malware. Este último punto resulta
especialmente interesante. En la mayoría de las ocasiones, el malware aprovecha
vulnerabilidades para descargar archivos (virus) desde un servidor. Para intentar evadir a
los antivirus y pasar lo más desapercibido posible, este archivo descargado es muy
variable, y pueden aparecer nuevas versiones cada pocas horas. Un honeypot puede
simular el aprovechamiento de esa vulnerabilidad y permite que se descargue ese nuevo
archivo. De esta forma un honeypot puede resultar un excelente recolector de nuevas
versiones de virus y malware en general de forma sistemática y automatizada.

Al igual que los de alta interacción, estos sistemas deben estar muy bien protegidos para
que no se vuelvan en contra del administrador del honeypot. Un atacante, ya sea de
forma automática o manual,) podría llegar de alguna forma al “meta-sistema” que aloja el
servicio simulado, y atacarlo.


Tabla 1: Comparación de principales características entre los honeypots

Alta interacción Baja interacción
Servicios reales, sistemas operativos o
Emulan servicios, vulnerabilidades, etc.
aplicaciones
El riesgo que corren es mayor El riesgo que corren es menor
Capturan mucha información. Dependen de su
Capturan menos información, pero más
sistema de clasificación y análisis para
valiosa
evaluarlo.
Fuente: Virtual Honeypots

V Honeymonkeys

Un honeypot puede ser diseñado como un servidor en vez de cómo un equipo es decir,
como un sistema (honeypot que hace de servidor) que espera ser contactado con un
cliente (equipo). Desde el momento en el que uno de los objetivos de un honeypot es
recavar información sobre ataques, surgió un concepto de un honeypot “cliente” que no
espere a recibir ataques sino que los genere activamente. Se les llama honeymonkeys.

Desde hace varios años, el vector de ataque más utilizado en Internet es el navegador.
Las medidas de seguridad han aumentado y cada vez resulta más difícil aprovechar
vulnerabilidades en clientes –programas- de correo electrónico, que venía siendo el
vector de ataque más usado. El uso popular de cortafuegos también hizo que cada vez
fuese más complicado para atacantes aprovechar vulnerabilidades en el propio sistema
operativo. Por tanto, con el traslado a la web de los servicios (foros, chats, etc.), el
navegador se convirtió en el objetivo favorito de los atacantes. Con solo visitar una web,
se intenta aprovechar todo tipo de vulnerabilidades en el navegador para ejecutar código
en el cliente e infectarlo.

Tras este concepto surgen los honeymonkeys. Su función principal, al igual que la de los
honeypots, es igualmente detectar nuevos tipos de ataques y fórmulas de infección e
igual que los honeypots, están formados por un módulo de “exploración” y un módulo de
recogida de datos. Sin embargo en el caso de los honeymonkeys, la exploración se hace
activamente a través de navegadores. El honeymonkey funciona como un sistema
automático de navegación que visita toda clase de páginas web con el fin de que alguna
de ellas intente aprovechar vulnerabilidades en el navegador. Poseen una naturaleza
mucho más activa que el honeypot, en el sentido en el que “patrullan” la red como si
fueran un usuario visitando enlaces compulsivamente.

Fue Microsoft quien los bautizó. “Monkey” (mono, en inglés) hace alusión a los saltos y el
dinamismo del tipo de acción que realizan. Con este método, al igual que los honeypots,
se pueden encontrar nuevos exploits, gusanos, etc., siempre que se analice y procese
convenientemente toda la información recogida.


Ilustración 3: Esquema del HoneyMonkey de Microsoft

Fuente: research.microsoft.com

VI Honeypots y honeynets

El propósito de las honeynet es, al igual que el honeypot, investigar el uso de las técnicas
y herramientas que hacen los atacantes en Internet. Se diferencia básicamente de un
honeypot en que no supone una sola máquina, sino múltiples sistemas y aplicaciones que
emulan otras tantas, imitan vulnerabilidades o servicios conocidos o crean entornos
“jaula” donde es posible una mejor observación y análisis de los ataques. Los
requerimientos básicos e imprescindibles para construir una honeynet son dos, los
llamados: Data Control (control de datos) y Data Capture (captura de datos).

Data Control

Suponen la contención controlada de la información y las conexiones. Lidiar con
atacantes siempre supone un riesgo que hay que reducir al máximo, por lo que es preciso
asegurarse que, una vez comprometido el honeypot, no se comprometerán sistemas
legítimos. El reto consiste en mantener un absoluto control del flujo de datos sin que el
atacante lo note. No se puede cerrar un sistema por completo para evitar el tráfico
innecesario. Una vez comprometido el sistema, el atacante intentará realizar distintos
tipos de conexiones para continuar su ataque, probablemente necesite bajar programas
por FTP, correo o conexiones SSH. Si no se le permite esta flexibilidad de acciones,
además de levantar sus sospechas, no se podrán estudiar otros pasos más importantes


que valdría la pena analizar. En los primeros intentos de los investigadores de poner en
marcha proyectos de honeynet, no se permitieron ningún tipo de conexiones salientes
para evitar ser plataforma de nuevos ataques. Pero sólo les llevaba a los atacantes unos
minutos ver que algo andaba mal, y abandonar el intento de ataque. Los resultados así
eran muy pobres. De esto se deduce una disyuntiva en la que reside el arte de construir
una honeynet útil: es necesario encontrar el equilibrio entre la libertad de movimientos
para el atacante, que supone un mayor riesgo, y la seguridad real del sistema, que puede
derivar en resultados menos interesantes para el estudio.

Data Capture

Es el rastreo y almacenamiento de la información que se persigue, esto es, los logs
(registros de datos) de sus actos, y que serán analizados a posteriori. Se debe capturar
tanta información como sea posible aislada del tráfico legal, evitando la posibilidad de que
el atacante sepa que se le están recogiendo sus acciones. Lo más importante para
conseguir esto es evitar el almacenamiento de resultados localmente en el propio
honeypot, puesto que pueden ser potencialmente detectados y borrados con la lógica
intención de no dejar huellas del ataque. La información debe ser almacenada
remotamente y en capas. No se puede limitar al registro de una simple capa de
información, sino tomarla de la mayor variedad posible de recursos. Combinando todos
los equipos y las capas de datos se formará el cuadro de información deseado.

Herramientas virtuales

Las herramientas para construir un honeypot o una honeynet son muy variadas, pero el
método más frecuente es el uso de máquinas físicas o virtuales para construir el
honeypot.

Dado el potencial peligro del uso de honeypots, y a su propia naturaleza, el uso de
herramientas virtuales resulta muy conveniente y es ampliamente aceptado. Las ventajas
de un sistema virtual sobre uno físico son evidentes:

• Permiten ser restauradas en cuestión de minutos en caso de accidente,
desastre o compromiso: la mayoría de sistemas virtuales permiten almacenar un
estado “ideal” y volver a él en cualquier momento de manera mucho más rápida
que si hubiese que restaurar un sistema físico y devolverlo a un estado anterior.

• Permiten ser portadas a diferentes máquinas físicas que la alojan: los
sistemas virtuales, por definición, se ejecutan por igual en cualquier máquina
física, que emulan el entorno necesario a través de un programa para poder
reproducir el sistema virtual.


• Permiten ahorrar costes: una misma máquina física puede alojar un número
indeterminado de máquinas virtuales, tantas como le permitan sus recursos, y con
tantos sistemas operativos como se desee.

Las principales herramientas virtuales usadas en honeypots son:

• VMware: se trata del sistema de virtualización más usado y famoso. Puede
simular máquinas que ejecutan cualquier sistema operativo y a su vez hacerlo
sobre cualquier sistema operativo. Muchas de las utilidades de virtualización que
proporciona se ofrecen de forma gratuita, tales como VMWare Player.

• VirtualBox: es un proyecto de Sun, gratuito y de código abierto. Al igual que
VMWare, puede simular máquinas que ejecutan cualquier sistema operativo y a
su vez hacerlo sobre cualquier sistema operativo.

Ilustración 4: Máquina virtual XP corriendo en Windows Vista con VirtualBox

Fuente: INTECO


• Qemu: proyecto de código abierto que puede usarse tanto como virtualizador
como emulador. Disponible solo para entornos Linux. Resulta más complejo de
usar que VMWare.

• User-Mode Linux: es una forma de simular un núcleo de Linux “virtual” como si
se tratase de un proceso. Solo puede ser ejecutado desde un sistema Linux y sólo
puede simular otro kernel, pero resulta muy útil para la puesta en marcha de
honeypots.

VII Ejemplos de Honeypots

Existen pocas herramientas comerciales que cubran este mercado de honeypots, sin
embargo, en el mundo del código libre, se ofrecen muchas utilidades que pueden servir
como honeypots, tanto a empresas como a particulares.

Uno de los Honeypots comerciales más conocidos es Specter.

Ilustración 5: Consola de Specter, honeypot comercial más famoso para Windows

Fuente: specter.com

Es capaz de simular hasta 14 sistemas operativos diferentes, y funciona bajo Windows.
Su principal atractivo es su facilidad de uso.


KFSensor también es un honeypot comercial que actúa como honeypot e IDS para
sistemas Windows.

En el mundo del código abierto, se pueden encontrar muchos ejemplos de Honeypots
que cubren todos los aspectos de estas herramientas:

Bubblegum Proxypot, Jackpot, BackOfficer Friendly, Bigeye. HoneyWeb, Deception
Toolkit, LaBrea Tarpit, Honeyd, Sendmail SPAM Trap, etc.

Ilustración 6: Consola de Deception Toolkit

Fuente: Deception Toolkit


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